一、鑄鐵污水流量計(jì)工作原理
鑄鐵污水流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管。將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B，測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動(dòng)勢(shì)E（流量信號(hào)）由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)化器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號(hào)，用于流量的控制和調(diào)節(jié)。
E=KBdv
式中：E---------------為電極間的信號(hào)電壓（v）
B-----------------磁通密度（T）
d------------------測(cè)量管內(nèi)徑（m）
v------------------平均流速（m/s）
式中k, d為常數(shù)，由于勵(lì)磁電流是恒流的，故B也是常數(shù)，則由E=KBdv可知，體積流量Q與信號(hào)電壓E-成正比，即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓E與體積Q成線性關(guān)系。因此，只要測(cè)量出E就可確定流量Q，這是鑄鐵污水流量計(jì)的基本工作原理。
由E=KBdv可知，被測(cè)流量體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱流動(dòng)（如層流或者紊流）就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的。因此說鑄鐵污水流量計(jì)是一中真正的體積流量計(jì)。對(duì)于制造商和用戶來說，只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后就可以測(cè)量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量，而不需要任何修正。這是鑄鐵污水流量計(jì)的一突出優(yōu)點(diǎn)，是其他任何流量計(jì)所沒有的。測(cè)量管內(nèi)無活動(dòng)及阻流部件，因此幾乎沒有壓力損失，并且有分高的可靠性。
二、鑄鐵污水流量計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域
由于鑄鐵污水流量計(jì)有其*的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛用于化工化纖、食品、造紙、制糖、礦冶、給排水、環(huán)保、水利水工、鋼鐵、石油、制藥等工業(yè)領(lǐng)域中，用來測(cè)量各種酸、堿、鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、煤水漿、玉米漿、纖維漿、糧漿、石灰乳、污水、冷卻原水、給排水、鹽水、雙氧水、啤酒、麥汁、各種飲料、黑液、綠液等導(dǎo)電液體介質(zhì)的體積流量.
三、鑄鐵污水流量計(jì)選型參數(shù)
●公稱通徑系列DN(mm) 管道式四氟襯里： 10,15,20,25,32,40,50,65,80,100,125 150,200,250,300,350,400.450,500,600 管道式橡膠襯里： 40，50，65，80，100，125，150，200，300 350，400，500，600，800，1000，1200 注：特殊規(guī)格可以定制 ● 流動(dòng)方向 正，反，凈流量， 量程比：150：1 重復(fù)性誤差：測(cè)量值的±0.1% ● 精度等級(jí)：管道式：0.5級(jí)，1.0級(jí) ● 被測(cè)介質(zhì)溫度： 普通橡膠襯里：-20~+60℃ 高溫橡膠襯里：-20~+90℃ 聚四氟乙烯襯里：-30~+100℃ 高溫型乙烯襯里：-30~+180℃ ● 額定工作壓力： 管道式：DN10—DN65：≤2.5Mpa, DN80—DN150：≤1.6Mpa, DN200—DN1200：≤1.0Mpa ● 流量測(cè)量范圍： 流量測(cè)量范圍對(duì)流速度范圍是0.3—15m/s
| ● 電導(dǎo)率范圍： 被測(cè)流體電導(dǎo)率≥5μs/cm 大多數(shù)以水為成份的介質(zhì)，其導(dǎo)電率在200-800μs/cm范圍內(nèi)，均可選用電磁流量； ● 輸出電流及負(fù)載電阻： 4~20mA全隔離負(fù)載電阻＜750歐姆脈沖頻率0-1KHZ光電隔離OCT外接電源≤35V 導(dǎo)通時(shí) 集電極zui大電流為25mA ● 電極材料： 含鉬不銹剛、鈦（Ti）、鉭（Ta）、哈氏合金（H）、鉑（Pt）或其他特殊電極材料 ● 防護(hù)等級(jí)： 潛水型： IP68，其他型 IP65 ● 供電電源： 85~265V， 45~63HZ ● 直管段長(zhǎng)度： 管道式：上游≥5DN，下游≥2DN ● 連接方式： 流量計(jì)與配管之間均采用法蘭連接，法蘭連接尺寸應(yīng)符合GB9119-88的規(guī)定。 ● 防暴標(biāo)志：mdllBT4 ● 環(huán)境溫度： -25℃~+60℃ ● 相對(duì)溫度：5%~95% ● 消耗總功率：小于20W
|
鑄鐵污水流量計(jì)常見介質(zhì)電導(dǎo)率
液體 | 電導(dǎo)率（μs/cm） | 液體 | 電導(dǎo)率（μs/cm） |
各種酸 | 10*104-801*104 | 啤酒 | 600-800 |
堿液 | 8*104-30*104 | 麥芽汁 | 500-1000 |
蒸餾水 | 0.01-5 | 牛奶 | 200-300 |
水及飲料 | 200-800 | 水果醬 | 400-1000 |
鑄鐵污水流量計(jì)電極、接地環(huán)材料的選擇
應(yīng)根據(jù)被測(cè)的流體的腐蝕性來選擇電極的材料，請(qǐng)查有關(guān)腐蝕手冊(cè)，對(duì)于特殊流體應(yīng)作試驗(yàn)
材料 | 耐腐蝕性能 |
含鉬不銹鋼 （OCr18Ni12Mo2Ti） | 硝酸、溫室下＜5%硫酸、沸騰的磷酸、蟻酸、堿溶液、在一定壓力下的亞硫酸、海水、醋酸 |
哈氏合金C 哈氏合金B (HC HB) | 耐氧化性酸、氧化性鹽、耐海水、耐非氧化性酸、非氧化性鹽、堿、常溫硫酸 |
鈦(Ti) | 海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氯化性酸（包括發(fā)煙硝酸）、有機(jī)酸、堿 |
鉭(Ta) | 除氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外的其余化學(xué)介質(zhì)、包括沸點(diǎn)的鹽酸。硝酸和＜175oC硫酸 |
鉑(Pt) | 各種酸、堿、鹽不包括王水 |
鑄鐵污水流量計(jì)襯里材料選擇說明
應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性、磨損性和溫度來選擇內(nèi)襯材料。
內(nèi)襯材料 | 名稱 | 符號(hào) | 性能 | zui高工作溫度 | 適用液體 |
橡膠 | 氯丁橡膠 |
| 耐磨性中等，耐一般低濃度的酸堿鹽的腐蝕 | ＜80OC | 自來水、工業(yè)用水、海水 |
聚胺脂橡膠 |
| *的耐磨性能，耐酸堿性能較差 | ＜60OC | 紙漿、礦漿等漿液 | |
氟塑料 | 聚四氯乙烯 | F4或PTFE | 化學(xué)性能很穩(wěn)定，耐沸騰的鹽酸、硫酸、王水、濃堿的腐蝕 | ＜180OC | 腐蝕性強(qiáng)的酸堿鹽液體 |
四氯乙烯和六氟丙烯譯名：特氟隆FEP | F46或FEP | 化學(xué)性能略遜于F4 |
| 腐蝕性的酸堿鹽液體 | |
塑料 | 四氯乙烯和乙烯 | F4或ETFE | 化學(xué)性能略遜于F4 |
| 腐蝕性的酸堿鹽液體 |
聚乙烯 | PO | 化學(xué)性能穩(wěn)定 | ＜60OC | 污水 | |
聚苯硫醚 | PPS |
| ＜150OC | 熱水 |
鑄鐵污水流量計(jì)流量范圍的選擇
zui大流量和zui小流量必須符合下表中的數(shù)。
內(nèi)徑（mm） | 10 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 |
Qmin(m3/h) Qmin(m3/h) | 0.0283 4.24 | 0.0636 9.54 | 0.12 16.96 | 0.176 26.5 | 0.29 43.42 | 0.452 67.85 | 0.7 106.0 | 1.19 179.0 |
內(nèi)徑（mm） | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 |
Qmin(m3/h) Qmin(m3/h) | 1.8 271.0 | 2.28 424.0 | 4.41 662.0 | 6.36 954.0 | 11.3 1690 | 17.6 2650 | 25.4 3810 | 34.6 5190 |
內(nèi)徑（mm） | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Qmin(m3/h) Qmin(m3/h) | 45.2 6780 | 57.2 8570 | 77.6 10600 | 85.8 12800 | 101.0 15200 | 138.0 20700 | 180.0 27100 | 229.0 34300 |
內(nèi)徑（mm） | 1000 | 1100 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 | 2200 |
Qmin(m3/h) Qmin(m3/h) | 282.0 42400 | 342.0 51300 | 407.0 61000 | 554.1 83121 | 732.7 108566 | 916.0 137404 | 1131.0 169635 | 1368.4 205258 |
四、鑄鐵污水流量計(jì)管道選型說明
正確地選用鑄鐵污水流量計(jì)是保證用好鑄鐵污水流量計(jì)的前提條件。選用什么種類的鑄鐵污水流量計(jì)應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來決定，使鑄鐵污水流量計(jì)的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等，都能適應(yīng)被測(cè)流體的性質(zhì)和流量測(cè)量的要求。
可測(cè)量的流體
由工作原理可知，能選用鑄鐵污水流量計(jì)測(cè)量流量的流體必須是導(dǎo)電的，嚴(yán)格的說，除了高溫流體之外，只是電導(dǎo)率大于20us/cm的任何流體都能選用相應(yīng)流量計(jì)來測(cè)量流量，因?yàn)榉菍?dǎo)電的氣體、蒸汽、油類、丙酮等物質(zhì)不能選用鑄鐵污水流量計(jì)來測(cè)量流量。
傳感器口徑的確定
流量計(jì)使用流速在0.1-5m/s范圍內(nèi)，此時(shí)流量計(jì)口徑可選擇與用戶管道口徑*。
電極、接地環(huán)材料的選擇：
選擇電極材料時(shí)，要考慮被測(cè)介質(zhì)的耐腐蝕性，一般要比工藝管道材料高一個(gè)等級(jí)。
接地環(huán)可選擇與電極相同的材料，也可選擇與工藝管道相同的材料作接地環(huán)。
工藝管道為金屬管道且內(nèi)壁無絕緣涂層時(shí)，可不選用接地環(huán)。
上限流量的選擇
由于通徑、流速、流量三者之間存在嚴(yán)格的函數(shù)關(guān)系，所以選型時(shí)可根據(jù)下表在對(duì)應(yīng)的通徑下選擇上限流量值。
五、鑄鐵污水流量計(jì)選型表：
型號(hào) | 口徑 |
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LS-LDE | 15~2600 | |||||
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| 代號(hào) | 電極材料 |
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A | 316L | |||||
B | HB | |||||
C | HC | |||||
D | 鈦 | |||||
E | 鉭 | |||||
F | 鉑合金 | |||||
J | 不銹鋼涂覆碳化鎢 | |||||
| 代號(hào) | 內(nèi)襯材料 |
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C1 | 聚四氟乙烯F4 | |||||
C2 | 聚全氟乙丙烯F46 | |||||
C3 | 聚氟合乙烯FS | |||||
C4 | 聚錄丁橡膠 | |||||
C5 | 聚氨脂橡膠 | |||||
| 代號(hào) | 功能 | ||||
E1 | 0.3級(jí) | |||||
E2 | 0.5級(jí) | |||||
E3 | 1級(jí) | |||||
F1 | 4－20Madc,負(fù)載≤750Ω | |||||
F2 | 0-3khz,5v有源，可變脈寬，輸出有效頻率 | |||||
F3 | RS485接口 | |||||
T1 | 常溫型 | |||||
T2 | 高溫型 | |||||
T3 | 超高溫型 | |||||
P1 | 1．0MPa | |||||
P2 | 1．6MPa | |||||
P3 | 4．0MPa | |||||
P4 | 16MPa | |||||
D1 | 220VAC±10％ | |||||
D2 | 24VDC±10％ | |||||
J1 | 一體型結(jié)構(gòu) | |||||
J2 | 分體型結(jié)構(gòu) | |||||
J3 | 防爆一體型結(jié)構(gòu) | |||||
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六、鑄鐵污水流量計(jì)安裝地點(diǎn)的選擇：
為了使變送器工作穩(wěn)定，在選擇安裝地點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意以下幾方面的要求：
1)盡量避免鐵磁性物體及具體強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備(如大電機(jī)、大變壓器的等)，以免磁場(chǎng)影響傳感器的工作磁場(chǎng)和流量信息。
2)應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處，不宜在潮濕，易積水的地方安裝。
3)應(yīng)盡量避免日曬雨淋，避免環(huán)境溫度高于45℃及相對(duì)濕度大于95%
4)選擇便于維修，活動(dòng)方便的地方
5)流量計(jì)應(yīng)安裝在水泵后端，決不能在抽吸側(cè)安裝；閥么應(yīng)安裝在流量計(jì)下游側(cè)。
